• 成就與獎項
城大研究生揚威數學建模競賽

胡幗欣

香港城市大學(城大)三名研究生參加「第七屆全國研究生數學建模競賽」,在近2000支參賽隊伍中脫穎而出,獲得一等獎,並是唯一獲此殊榮的香港隊伍。他們運用創新數學模型,篩選出可以預測大腸癌的變異基因,答案具有醫學價值。

醫學界普遍認為,基因突變會致癌。若能檢測出抑癌基因的變異,則可預知是否會患上癌症,有助及早對症下藥。但人體基因數以億計,如何分門別類,辨認出變異的基因?用數學方法篩選基因,準確度又有多高?這些是城大參賽隊在競賽中選答的試題之難點。

城大參賽隊三名成員分別是電腦科學系碩士畢業生徐小雅、製造工程及工程管理學系博士生陳寅及資訊系統學系碩士畢業生張文平。他們根據內地數千組真實的基因數據,運用數學分析方法和先進的電腦軟件,設計出篩選可預測癌症的變異基因組之準則,並找出18個與大腸癌關係最密切的基因。

他們把基因數據轉化為圖像,分別以不同顏色標示癌症基因和非癌症基因,藉以分析圖像的折線和顏色分佈,並運用「去噪」方法消除干擾,提高圖像清晰度,然後辨別出無關的基因並將之剔除。數學模型分析的結果顯示,用「去噪」方法檢測大腸癌基因,準確度高達85%

城大參賽隊的解決方案,分析論證嚴謹精密,並應用新的電腦軟件提升分析的準確度,三人的出色表現令評審團印象深刻,獲選為一等獎得主的61個參賽隊之一。他們更是唯一以英文撰寫解決方案的隊伍,目前正將獲獎答案整理為論文,擬稍後發表於國際專業期刊。

全國研究生數學建模競賽由內地超過26所大學的研究生院發起,第七屆競賽於去年9月舉行,有來自229所大專院校近6000名研究生組成的1995支隊伍參賽。

大腸癌是本港第二號癌症殺手,徐小雅、陳寅、張文平三人在供參賽者任選的題目中,特地選擇了關於大腸癌的難題,希望把所學知識付諸實際,以求造福社會。他們認為,城大的優質教學效果和先進的電腦軟件是這次得勝獲獎的法寶。

徐小雅說:「為了這次比賽,我們在短短四天內看了40多部參考書!」她又說,研究作答時,採用了城大最新的JavaSASMatlab等電腦軟件,事半功倍,得益很大。

張文平感謝城大教授悉心指導,為自己打下良好基礎,他說:「比賽要求我們運用各種數學理論和方法,這些都是過往在課業中學到的。」

陳寅補充說:「最初只是意在參與,並沒想過要得獎;現在成績獲得嘉許,感到很開心。」

參加這場競賽而獲獎,不但令三名城大研究生喜出望外,更為他們踏上研究之路增添信心。徐小雅說:「獲獎提升了我對研究的興趣和信心,是投身研究生涯的一個好開端。」